(57)【要約】【課題】小型化を成しつつ構造的安全性を保持できるチップ型コンデンサが提供される。【解決手段】本発明は、外表面に陰極層を形成し、一側には陽極ワイヤが突出したコンデンサ素子と、上記陰極層に電気的に連結された陰極リードと、上記陽極ワイヤに溶接補強材を通じて電気的に連結された陽極リードと、上記陰極リードと陽極リードの一部のみ露出させるよう上記コンデンサ素子を被覆するモールド部と、上記陰極リードと陽極リードの胴体から外側方向に一定長さ突出し、その胴体の下部側に段差を形成する突出部と、を含むチップ型コンデンサを提供する。本発明によると、リードとモールドとの固着強度を大きく向上させ構造的に安定し、外部から水分の浸透を難しくして耐湿性が大きく向上される効果が得られる。【選択図】図３
2007324602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型化を成しつつ構造的安全性を保持できるチップ型コンデンサにおいて、
外表面に陰極層を形成し、一側には陽極ワイヤが突出したコンデンサ素子と、
前記陰極層に電気的に連結される陰極リードと、
前記陽極ワイヤに溶接補強材を通じて電気的に連結される陽極リードと、
前記陰極リードと陽極リードの一部のみ露出させるよう前記コンデンサ素子を被覆するモールド部と、
前記陰極リードと陽極リードの胴体から外側方向に一定長さ突出し、その胴体の下部側に段差を形成する突出部と、を含むことを特徴とするチップ型コンデンサ。
【請求項２】
前記突出部は、前記陰極リードの長さ方向及び幅方向に拡大された段差を形成することを特徴とする請求項１に記載のチップ型コンデンサ。
【請求項３】
前記突出部は、前記陽極リードの長さ方向及び幅方向に拡大された段差を形成することを特徴とする請求項１に記載のチップ型コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型化を成しつつ構造的安全性を保持できるチップ型コンデンサに関するものであって、より詳しくは、陽極及び陰極リードの側方向に突出された段差を形成してモールドとリードとの固着強度を向上させ、外部からの湿気浸透を最小化して安定した電気的性能を保持するよう改善されたチップ型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、タンタルコンデンサと呼ばれる固体チップ型コンデンサは、一般産業機器用は勿論、定格電圧の使用範囲が低い応用回路に多く使われ、特に、周波数特性が問題となる回路に多く使われている。また、携帯用通信機器の雑音減少のため多く使われている。
【０００３】
このような従来のチップ型コンデンサ１００は、図１に図示した通り、モールド１０２の内部に内蔵されるコンデンサ素子１０４と、そのコンデンサ素子１０４に一体で形成され一側に突出されたタンタルリードワイヤ１０６及び、上記タンタルリードワイヤ１０６に溶接補強材１０８を通じて電気的に連結され上記モールド１０２の外に導き出される陽極リード１１０を備えている。
そして、上記陽極リード１１０の反対側に上記コンデンサ素子１０４と接触する陰極リード１１４を含む構成で成る。
【０００４】
また、このような従来のチップ型コンデンサ１００は、上記陽極リード１１０及び陰極リード１１４が半田づけ１２０を通じてＰＣＢ基板１３０上に実装される構造である。
【０００５】
そして、上記チップ型コンデンサ１００のコンデンサ素子１０４を製造する工程は、プレス工程で誘電体粉末を直六面体状に成形して焼結し、化成工程により外部面に誘電体被膜を形成した後、窒酸マンガン水溶液に含浸してその外部面に固体電解質からなる二酸化マンガン層を熱分解によって形成する。
【０００６】
上記のような従来のチップ型コンデンサ１００は、最近になって小型装置に多く使われることになり、さらなる小型化傾向にある。このようにチップ型コンデンサ１００が小型化されると、コンデンサ素子１０４と陽極及び陰極リード１１０，１１４の大きさ自体が縮小し、それによってこれら間の結合強度が弱くなる問題点を有する。
【０００７】
即ち、上記モールド１０２によって上記タンタルワイヤ１０６に固定される陽極及び陰極リード１１０，１１４は頑固に固定されないと電子機器に問題点を引き起こすことになる。
【０００８】
ところが、従来のこのような陽極及び陰極リード１１０，１１４は、単純にモールド１０２内に挿入された状態であるため、外部衝撃により陽極及び陰極リード１１０，１１４がコンデンサ素子１０４またはタンタルリードワイヤ１０６から分離される問題点を有している。
【０００９】
そして、陰極リード１１４とコンデンサ素子１０４を電気的に連結する銀接着剤１２４の接着面積も縮小し安定した電気的連結を妨げる。
【００１０】
一方、図２には、さらに他の従来構造のチップ型コンデンサ２００が図示されている。これは、特許文献１に開示されている。
【００１１】
図２のチップ型コンデンサ２００において、コンデンサ素子２０２は、その外表面に陰極層２０４が形成され、タンタルリードワイヤ２０６がコンデンサ素子２０２から突出される。また、上記陰極層２０４の下方の一端には陰極層２０４と平行して電気的に接続される平板状の陰極リード２１０を有し、上記陰極層２０４の下方の他端には陽極連結部材２１４と電気的に接続される平板状の陽極リード２２０が形成されている。
【００１２】
そして、上記コンデンサ素子２０２、タンタルリードワイヤ２０６、陰極リード２１０及び陽極リード２２０を取り囲むようモールド部２４０が形成されている。
【００１３】
上記のような構造の従来のチップ型コンデンサ２００は、上記コンデンサ素子２０２の容積率を高めるため、陽極及び陰極リード２１０，２２０を下部面に配列し、上記陽極及び陰極リード２１０，２２０がＰＣＢ基板２３０と半田づけ２３２を通じて電気的に連結されるようにする構成を有する。しかし、上記のような従来の構造においても、陽極及び陰極リード２１０，２２０がモールド２４０に安定して固定されない問題点を有していた。
【００１４】
特に、このような従来のチップ型コンデンサ２００は、その下部面に形成される陽極及び陰極リード２１０、２２０をＰＣＢ基板２３０に取り付けるため半田２３２を使用することになるが、このような半田２３２は陽極及び陰極リード２１０、２２０の側面部に主に取り付けられ、このような現象によって陽極及び陰極リード２１０，２２０とＰＣＢ基板２３０の電気的接続が確実でないという問題点がさらに生じる。
【００１５】
さらに、上記のような従来のチップ型コンデンサ１００，２００は、何れも単純にモールド１０２，２４０内に陽極及び陰極リード１１０，１１４，２１０，２２０が挿入された状態であるので、外部からの湿気がモールド１０２，２４０内の陽極及び陰極リード１１０，１１４，２１０，２２０を通じてコンデンサ素子１０４，２０２側に浸透して電気的性能に障害をもたらすという問題点を有する。
【００１６】
【特許文献１】米国特許第６，２６２，８７８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するためのものであって、その目的は、陽極及び陰極リードとモールドとの固着強度を向上させて構造的に安定し、外部からの湿気浸透を最小化して耐湿性が大きく改善されたチップ型コンデンサを提供することにある。
【００１８】
そして、本発明の他の目的は、製品の小型化及びスリム化を成しつつＰＣＢ上に搭載される場合、構造的安定性の確保は勿論、電気的に安定した高信頼性のチップ型コンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記のような目的を達成すべく、本発明は、小型化を成しつつ構造的安全性を保持できるチップ型コンデンサにおいて、
外表面に陰極層を形成し、一側には陽極ワイヤが突出したコンデンサ素子と、
上記陰極層に電気的に連結される陰極リードと、
上記陽極ワイヤに溶接補強材を通じて電気的に連結された陽極リードと、
上記陰極リードと陽極リードの一部のみ露出させるよう上記コンデンサ素子を被覆するモールド部と、
上記陰極リードと陽極リードの胴体から外側方向に一定長さ突出し、その胴体の下部側に段差を形成する突出部と、を含むことを特徴とするチップ型コンデンサを提供する。
【００２０】
好ましくは、上記突出部は、上記陰極リードの長さ方向及び幅方向に拡大された段差を形成することを特徴とするチップ型コンデンサを提供する。
【００２１】
また好ましくは、上記突出部は、上記陽極リードの長さ方向及び幅方向に拡大された段差を形成することを特徴とするチップ型コンデンサを提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、陽極及び陰極リードに長さ方向及び幅方向に突出された段差を形成し、このような段差がリード補強領域を形成することにより、上記リードとモールドとの固着強度を大きく向上させ構造的に安定することになる。
【００２３】
そして、このような段差によって上記陽極及び陰極リードとモールド部の接触面が大きくなり、外部からコンデンサ素子側に浸透される湿気に対して効果的に抵抗することができ、それによって耐湿性が大きく改選された効果が得られる。
【００２４】
さらに本発明は、製品の小型化及びスリム化を成しつつも、ＰＣＢ上に搭載される場合、構造的安定性が確保できると共に、電気的にも安定した高信頼性のチップ型コンデンサを得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照にさらに詳しく説明する。
本発明によるチップ型コンデンサ１は、図３及び図４に図示された通り、外表面に陰極層１２を形成し、一側には陽極ワイヤ１４が突出したコンデンサ素子１０を備える。
【００２６】
上記コンデンサ素子１０は、タンタル酸化物（Ｔａ２Ｏ５）の粉末を直六面体状に圧縮成形して製造した誘電体素子で、ニオブ（Ｎｂ）酸化物のような他の素材も選択的に用いられることができ、本発明はタンタル（Ｔａ）に限られない。
【００２７】
このような上記コンデンサ素子１０は、直四角柱状で形成され、一側には陽極ワイヤ１４が突出される前方面１０ａと、上記前方面の反対側に形成された後方面１０ｂを含むことになる。
【００２８】
そして、上記コンデンサ素子１０の外部面には陰極層１２が形成され、上記陰極層１２に電気的に連結される陰極リード２０を備える。
【００２９】
上記陰極リード２０は、従来のように上記陰極層１２に銀接着剤（Ａｇ  Ｐａｓｔｅ）を通じて連結され、上記陰極リード２０は胴体の外側に一定長さ突出し、その胴体の下部側に段差を形成する突出部２２を形成する。
【００３０】
上記突出部２２は、図３に図示された通り、上記陰極リード２０の長さ方向、即ちコンデンサ素子１０の長さ方向に拡大された段差２４ａを形成し、図４に図示された通り、上記陰極リード２０の幅方向、即ちコンデンサ素子１０の幅方向に拡大された段差２４ｂを形成する構造である。
【００３１】
また、本発明のチップ型コンデンサ１は、前方面から突出された上記陽極ワイヤ１４に溶接補強材２８を通じて電気的に連結される陽極リード３０を備える。
【００３２】
上記陽極リード３０は、従来のように上記陽極ワイヤ１４に溶接補強材２８を通じて連結され、これら間の連結はレーザー溶接を用いることが好ましい。
【００３３】
そして上記陽極リード３０は、その胴体の外側に一定長さ突出し、その胴体の下部側に段差を形成する突出部３２を形成する。
【００３４】
上記陽極リード３０の突出部３２は、図３に図示された通り、上記陽極リード３０の長さ方向、即ちコンデンサ素子１０の長さ方向に拡大された段差３４ａを形成し、図４に図示された通り、上記陽極リード３０の幅方向、即ちコンデンサ素子１０の幅方向に拡大された段差３４ｂを形成する構造である。
【００３５】
また、本発明によるチップ型コンデンサ１のモールド部４０は、上記陰極リード２０と陽極リード３０の一部のみ、即ち下部面のみを外部に露出させるよう上記コンデンサ素子１０を被覆する構造である。
【００３６】
上記モールド部４０は、ＥＭＣ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）特性を有するものであって、機器の外部へ不要な電磁波を最小限に放出して他の機器に電磁波干渉を起こさず、外部からの電磁波干渉により影響を受けても正常に動作できる状態の特性を有する。
【００３７】
このように、上記モールド部４０がコンデンサ素子１０、陰極リード２０、陽極ワイヤ１４、溶接補強材２８、陽極リード３０を取り囲んで陰極リード２０と陽極リード３０の下部面のみを露出させると、上記陰極リード２０と陽極リード３０の段差の下部側にはモールド部４０のリード補強領域４２が形成される。
【００３８】
このようなリード補強領域４２が図５及び図６に図示されている。
上記リード補強領域４２は、図５に図示された通り、陽極及び陰極リード２０、３０がモールド部４０から取れて分離されることを効果的に防ぐストッパーの機能をする。
【００３９】
このような場合、上記陽極及び陰極リード２０，３０は、モールド部４０から下部に引っ張られる場合、リード補強領域４２によってモールド部４０から分離されない。
【００４０】
そして、図６に図示された通り、外部からコンデンサ素子１０側への水分浸透に対しても、その経路が非常に長くなるため効果的に対応することができ、耐湿性が大きく向上される。
【００４１】
上記のように構成された本発明によるチップ型コンデンサ１は、図７に図示された通り、ＰＣＢ基板５０上に装着される。
【００４２】
このような場合、上記陽極及び陰極リード２０，３０の下部面は、半田づけ５２を通じてＰＣＢ基板５０上に装着される。
【００４３】
このように装着された状態で、本発明によるチップ型コンデンサ１の固着強度を試した場合、上記陽極及び陰極リード２０，３０は上記リード補強領域４２によりモールド部４０から分離されず構造的に安定する。
【００４４】
そして、上記陽極及び陰極リード２０，３０に形成された突出部２２，３２は、リード２０，３０とモールド部４０との接触面積を大きく拡大させて安定した結合を保持させるだけでなく、耐湿性も大きく向上される。
【００４５】
また、上記陽極及び陰極リード２０、３０に形成された突出部２２，３２は、特に陰極リード２０の場合、その平面積が大きく拡大されるため、上記コンデンサ素子１０の陰極層１２と接着する銀接着層４６の平面積が大きく拡大され、構造的及び電気的に安定した結合を成す。
【００４６】
このように、陰極リード２０の突出部２２により、銀接着層４６の接着面の大きさが拡大されると、コンデンサ素子１０の搭載時に安定した搭載が可能となる。特に銀接着層４６の接着面積が大きく拡大されることにより、コンデンサ素子１０と陰極リード２０との伝導度が向上され、それによってチップ型コンデンサ１のインピーダンス特性またはＥＳＲ特性が大きく向上される。
【００４７】
本発明は、特定の実施例に関して図示し説明したが、これは単なる例示として本発明を説明するために記載されたものであって、本発明をこのような特定構造に制限するのではない。当業界において通常の知識を有している者であれば、以下の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できることが分かる。ところが、このような修正及び変形構造は何れも本発明の権利範囲内に含まれることを明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来の技術によるチップ型コンデンサを図示した断面図であって、ａ）図は側断面図、ｂ）図はＡ-Ａ'線に沿った断面図である。
【図２】従来の技術による他の構造のチップ型コンデンサを図示した側断面図である。
【図３】本発明によるチップ型コンデンサを図示した側断面図である。
【図４】図３のＢ-Ｂ'線に沿った断面図である。
【図５】本発明によるチップ型コンデンサを従来の構造に比べて固着強度に優れていることを説明した図面であって、ａ）図は従来構造、ｂ）図は本発明の構造である。
【図６】本発明によるチップ型コンデンサを従来の構造に比べて耐湿性度に優れていることを説明した図面であって、ａ）図は従来構造、ｂ）図は本発明の構造である。
【図７】本発明によるチップ型コンデンサがＰＣＢ基板に装着された構造を図示した断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  本発明によるチップ型コンデンサ
１０  コンデンサ素子
１０ａ  前方面
１０ｂ  後方面
１２  陰極層
２０  陰極リード
２２  突出部
２４ａ，２４ｂ，３４ａ，３４ｂ  段差
２８  溶接補強材
３０  陽極リード
３２  突出部
４０  モールド部
４２  リード補強領域
５０  ＰＣＢ基板
５２  半田づけ
１００  従来のチップ型コンデンサ
１０２  モールド
１０４  コンデンサ素子
１０６  タンタルリードワイヤ
１０８  溶接補強材
１１０  陽極リード
１１４  陰極リード
１２０  半田づけ
１３０  ＰＣＢ基板
２００  従来構造のチップ型コンデンサ
２０２  コンデンサ素子
２０４  陰極層
２０６  タンタルリードワイヤ
２１０  陰極リード
２１４  陽極連結部材
２２０  陽極リード
２４０  モールド部
【図１】
2007324602.tif 000003
【図２】
2007324602.tif 000004
【図３】
2007324602.tif 000005
【図４】
2007324602.tif 000006
【図５】
2007324602.tif 000007
【図６】
2007324602.tif 000008
【図７】
2007324602.tif 000009